Die Gruppe Multimodale Algorithmen konzentriert sich auf die Verarbeitungsaspekte der gesamten SAR-Verarbeitungskette, von der Bildfokussierung bis zur DEM-Erzeugung, der differentiellen SAR-Interferometrie oder der SAR-Tomographie. Die Gruppe entwickelt derzeit eine experimentelle interferometrische Verarbeitungskette für TanDEM-X, einschließlich seines bistatischen Prozessors. Weitere Aktivitäten umfassen die Entwicklung neuer Verarbeitungsalgorithmen für innovative weltraumgestützte Bildgebungsmodi (hochauflösendes SAR, TOPS, Sliding-Spotlight), die Leistungsanalyse zukünftiger Missionen (TanDEM-L, UAV-Überwachung mit einer Satellitenkonstellation) sowie Forschungsaktivitäten im Zusammenhang mit luftgestützten Sensoren (SAR-Tomographie, differentielle SAR-Interferometrie, Bewegungskompensation). Nachfolgend finden Sie einen Überblick über die wichtigsten Aktivitäten des Instituts.
Weltraumgestützte SAR-Interferometrie
Die Gruppe ist derzeit an der Entwicklung einer experimentellen interferometrischen SAR-Verarbeitungskette für TanDEM-X beteiligt. Die TanDEM-X-Mission, die aus zwei unabhängigen Satelliten besteht, die in einer engen Umlaufbahnformation fliegen, wird eine globale Weltkarte in Übereinstimmung mit den HRTI-3-Spezifikationen liefern und ist außerdem ein perfektes System, um innovative Radarabbildungsmodi zu testen.
Die Abbildung unten zeigt ein TerraSAR-X-Interferogramm mit wiederholtem Durchlauf, das in der Gruppe verarbeitet wurde (SLC-Bilder, die vom operationellen TerraSAR-X-Prozessor verarbeitet wurden).
Die Gruppe ist auch an der Entwicklung von SAR-Fokussierungsalgorithmen für innovative Bildgebungsmodi beteiligt. Der so genannte BAS-Algorithmus (Baseband Azimuth Scaling) kann SAR-Daten verarbeiten, die in verschiedenen Modi erfasst wurden, nämlich im hochauflösenden Sliding-Spotlight-Modus und in den Wide-Swath-Modi ScanSAR und TOPS.
Sliding-spotlight
Bild mit Sliding-spotlight über der Kupfermine Chuquicamata, Chile.
Die obigen Bilder zeigen ein Beispiel für jedes dieser Verfahren. Beachten Sie den Scalloping-Effekt im ScanSAR-Bild (Mitte), der auf den Burst-Modus zurückzuführen ist, und das Fehlen dieses Effekts im TOPS-Bild (rechts).
Bistatische SAR
Eine Anwendung, die in den letzten Jahren auf zunehmendes Interesse gestoßen ist, ist die bistatische SAR. Die Gruppe entwickelt einen experimentellen bistatischen Prozessor für TanDEM-X, der alle Fragen der Synchronisation und Kalibrierung berücksichtigen muss, um genaue interferometrische Produkte zu liefern. Das Bild unten zeigt ein bistatisches SAR-Bild zwischen TerraSAR-X und dem luftgestützten F-SAR-System des DLR. Ein neuer Abbildungsalgorithmus wurde entwickelt, um die azimutalen Eigenschaften solcher extremen Konfigurationen zu berücksichtigen.
Die SAR-Tomographie ist ein bildgebendes Verfahren in der dritten Dimension. Die Auflösung in vertikaler Richtung wird durch den Bau einer Blende (tomographische Blende) senkrecht zur Flugbahn erreicht. Dies geschieht mit Hilfe zusätzlicher Beobachtungen. Das Bild unten zeigt ein Beispiel für ein SAR-Tomogramm über einem bewaldeten Gebiet.
